電動アシスト台車
【課題】電動アシスト台車の操作性を向上する。
【解決手段】作業者によって付与される駆動力にアシスト力が付与されて走行可能な電動アシスト台車１００であって、荷物を載置可能な車体フレーム１と、車体フレーム１に設けられる駆動輪１１と、作業者によって押圧操作され車体フレーム１に駆動力を入力可能な操作ハンドル５と、操作ハンドル５が押圧操作されることによって車体フレーム１に作用する駆動トルクを検出するトルクセンサ６と、トルクセンサ６によって検出された駆動トルクに応じたアシスト力を駆動輪１１に付与する電動モータ１５と、駆動輪１１に付与されるアシスト力を演算し当該アシスト力に応じた電流を電動モータ１５に供給するコントローラ３０とを備え、コントローラ３０は、駆動トルクに応じた電流の大きさの変化の特性が相違する複数のモードを有し、モードを切り換えて電動モータ１５に電流を供給可能である。
【解決手段】作業者によって付与される駆動力にアシスト力が付与されて走行可能な電動アシスト台車１００であって、荷物を載置可能な車体フレーム１と、車体フレーム１に設けられる駆動輪１１と、作業者によって押圧操作され車体フレーム１に駆動力を入力可能な操作ハンドル５と、操作ハンドル５が押圧操作されることによって車体フレーム１に作用する駆動トルクを検出するトルクセンサ６と、トルクセンサ６によって検出された駆動トルクに応じたアシスト力を駆動輪１１に付与する電動モータ１５と、駆動輪１１に付与されるアシスト力を演算し当該アシスト力に応じた電流を電動モータ１５に供給するコントローラ３０とを備え、コントローラ３０は、駆動トルクに応じた電流の大きさの変化の特性が相違する複数のモードを有し、モードを切り換えて電動モータ１５に電流を供給可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力が電動モータによってアシストされる電動アシスト台車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工場などで使用される台車に重量のある荷物が載せられると、作業者は運搬開始時に大きな力で台車を押す必要があるため、重労働となっていた。
【０００３】
この対策として、特許文献１には、台車を押す作業者の力を検出し、電動モータによって人力に応じた補助動力が与えられる電動アシスト手押し台車が提案されている。この電動アシスト手押し台車では、作業者による手押し枠体の操作に応じて前進時及び後進時における作業者の押す力をアシストしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９０３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の電動アシスト手押し台車では、搭載された荷物の積載量にかかわらず補助動力の大きさは一定である。この場合、荷物が搭載されていない状態でも、最大積載量の荷物が搭載された状態でも同じだけの補助動力が付与される。そのため、搭載された荷物の重量によっては、作業者が操作性に違和感を感じるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、電動アシスト台車の操作性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、作業者によって付与される駆動力にアシスト力が付与されて走行可能な電動アシスト台車であって、荷物を載置可能な車体フレームと、前記車体フレームに設けられる駆動輪と、作業者によって押圧操作され、前記車体フレームに駆動力を入力可能な操作部と、前記操作部が押圧操作されることによって前記車体フレームに作用する駆動トルクを検出するトルク検出部と、前記トルク検出部によって検出された駆動トルクに応じたアシスト力を前記駆動輪に付与する電動モータと、前記駆動輪に付与されるアシスト力を演算し、当該アシスト力に応じた電流を前記電動モータに供給するコントローラと、を備え、前記コントローラは、駆動トルクに応じた電流の大きさの変化の特性が相違する複数のモードを有し、前記モードを切り換えて前記電動モータに電流を供給可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、駆動輪にアシスト力を付与する電動モータに供給される電流は、駆動トルクに応じた大きさの変化の特性が相違する複数のモードに切り換え可能である。そのため、モードを切り換えることによって、適切なアシスト力が駆動輪に付与されるように設定することができる。したがって、電動アシスト台車の操作性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動アシスト台車の斜視図である。
【図２】図１における側面図である。
【図３】図１における正面図である。
【図４】電動アシスト台車の制御ブロック図である。
【図５】駆動トルクに対する電流の変化における複数のモードに対応するマップを説明するグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
まず、図１から図５を参照して、本発明の実施の形態に係る電動アシスト台車１００について説明する。
【００１２】
電動アシスト台車１００は、例えば工場などにて、重量物を運搬するのに使用される。電動アシスト台車１００は、作業者によって付与される駆動力に、後述する電動モータ１５の回転によるアシスト力が付与されて走行するものである。
【００１３】
電動アシスト台車１００は、車体フレーム１と、車体フレーム１上に設けられ荷物を載置可能な荷台３と、車体フレーム１の左右二箇所から駆動力を入力可能な操作部としての操作ハンドル５と、車体フレーム１の左右に間隔をあけて設けられる一対の駆動輪１１と、車体フレーム１に装着され駆動輪１１の後方に設けられる一対の自在輪１２とを備える。駆動輪１１は、電動アシスト台車１００の前輪であり、自在輪１２は、電動アシスト台車１００の後輪である。
【００１４】
車体フレーム１は、角形のパイプ材が組み合わされたフレームである。車体フレーム１は、荷台３を介して荷物が載置される平面部１ａと、平面部１ａの下部に突設される下部突設部１ｂと、平面部１ａの後端上部に立設される立設部１ｃとを有する。
【００１５】
荷台３は、車体フレーム１における平面部１ａの上方を覆うようにして設けられる縁付きの平板である。荷台３上には、荷物が直接載置される。荷台３は、縁なしの平板であってもよい。また、荷台３に代えて、車体フレーム１上にローラコンベアを設置し、ローラコンベアを介して荷物を載置してもよい。
【００１６】
車体フレーム１と荷台３の間には、図２に示すように、昇降装置２が設けられる。この昇降装置２は、電動昇降シリンダ２ａ（図４参照）によって荷台３を車体フレーム１に対して昇降させる。例えば、荷台３に重量物が載置され、後述する懸架装置２０によって駆動輪１１及び自在輪１２に対して車体フレーム１が沈み込んだ場合には、昇降装置２が荷台３を上昇させ、路面に対する荷台３の高さを一定に調節することが可能である。
【００１７】
電動昇降シリンダ２ａは、後述するコントローラ３０と電気的に接続され、コントローラ３０からの指令信号に基づいて伸縮する。電動昇降シリンダ２ａは、モータによって駆動される油圧ポンプを備え、油圧ポンプから吐出される作動油の圧力によって伸縮する電動油圧式リニアアクチュエータである。
【００１８】
操作ハンドル５は、図１に示すように、作業者によって押圧操作される逆Ｕ字型のハンドルである。操作ハンドル５は、その左右の両端が、車体フレーム１における立設部１ｃに連結される。これにより、作業者が操作ハンドル５を操作することによって入力される駆動力が、車体フレーム１に伝達される。
【００１９】
駆動輪１１は、車体フレーム１の前後方向に向かって転舵不能に設けられる小型の車輪である。駆動輪１１は、車体フレーム１の前端部近傍に一対設けられる。駆動輪１１は、車体フレーム１の下部突設部１ｂに対して上下運動可能に固定される。
【００２０】
自在輪１２は、走行時に常に進行方向を向く小型の車輪である。自在輪１２は、路面との間の摩擦抵抗によって旋回し、進行方向を向くように操舵される。自在輪１２は、車体フレーム１の下部突設部１ｂに対して上下運動可能に固定される。
【００２１】
電動アシスト台車１００は、車体フレーム１に対して上下運動可能な四個のサブフレーム４と、サブフレーム４を介して駆動輪１１と自在輪１２とを懸架する懸架装置２０とを備える。
【００２２】
サブフレーム４は、一対の駆動輪１１と一対の自在輪１２との各々の車輪に対応して四個設けられる。サブフレーム４は、車体フレーム１の左右に二個ずつ配設される。各々のサブフレーム４の下面には、駆動輪１１又は自在輪１２が回転可能に固定される。
【００２３】
懸架装置２０は、車体フレーム１に左右のサブフレーム４を上下運動可能に支持する四本のサスペンションアーム２２と、車体フレーム１と左右のサブフレーム４の間に設けられるスプリングダンパ２３とを備える。
【００２４】
サスペンションアーム２２は、一個のサブフレーム４に対して四本ずつ設けられる。サスペンションアーム２２は、それぞれの両端部が車体フレーム１と左右のサブフレーム４とに水平軸まわりに回動可能に連結され、車体フレーム１に対してサブフレーム４を平行移動可能に支持する平行リンク機構を構成する。
【００２５】
これにより、車体フレーム１に対してサブフレーム４が昇降しても、サブフレーム４の姿勢が変化せず、駆動輪１１と自在輪１２との位置関係（アライメント）が一定に保たれる。よって、サブフレーム４が昇降しても、駆動輪１１と自在輪１２との一方が路面から浮くことが抑制される。
【００２６】
スプリングダンパ２３は、路面不整などによる駆動輪１１及び自在輪１２の上下振動を吸収して緩和し、路面からの振動が車体フレーム１に伝達されることを抑制するものである。スプリングダンパ２３は、コイルスプリング２３ａとダンパ２３ｂとを備え、サブフレーム４が昇降するのに伴って伸縮する。
【００２７】
コイルスプリング２３ａは、そのバネ力によってサブフレーム４が受ける荷重を支持し、サブフレーム４が昇降するのに伴って伸縮する。
【００２８】
ダンパ２３ｂは、伸縮作動するのに伴ってこれに充填された作動油が減衰弁（図示省略）を通過し、サブフレーム４の振動を抑制する減衰力を発生する。ダンパ２３ｂは、荷台３に載置された荷物の重量によって変化するストローク量を検出するストロークセンサ２３ｃ（図４参照）を備える。ダンパ２３ｂのストロークは、荷物の重量が重いほど大きくなる。ストロークセンサ２３ｃは、四個のダンパ２３ｂのうち少なくとも一個に設けられる。
【００２９】
なお、懸架装置２０は、上述の構成に限らず、車体フレーム１に対するサブフレーム４の姿勢が保たれるならば、他の構成であってもよい。
【００３０】
電動アシスト台車１００は、操作ハンドル５が押圧操作されることによって車体フレーム１の左右二箇所の各々に作用する駆動トルクを検出する一対のトルク検出部としてのトルクセンサ６と、トルクセンサ６によって検出された駆動トルクに応じたアシスト力を各々の駆動輪１１に付与する一対の電動モータ１５と、駆動輪１１に付与されるアシスト力を演算してアシスト力に応じた電流を電動モータ１５に供給するコントローラ３０と、各々の駆動輪１１の回転を制動する一対のブレーキ１６と、作業者によって操作可能な各種スイッチが設けられる操作盤２９とを備える。
【００３１】
トルクセンサ６は、コントローラ３０に電気的に接続され、検出した駆動トルクに応じた電気信号をコントローラ３０に出力する。トルクセンサ６は、操作ハンドル５と車体フレーム１とを連結して操作部から入力される駆動力によって捩れるとともに駆動力を車体フレーム１に伝達するトーションバー（図示省略）と、トーションバーの捩れに応じた電気信号を出力するポテンショメータ（図示省略）とを備え、トーションバーの捩れに基づいて駆動トルクを検出する。トルクセンサ６に設けられるトーションバーを変更することで、その他の部材を変更することなく、台車の積載荷重などに応じて作業者による操作感覚を変更することも可能である。
【００３２】
電動モータ１５は、コントローラ３０に電気的に接続され、コントローラ３０から入力される電気信号に応じて回転する。電動モータ１５は、図３に示すように、駆動輪１１の内側に配設され、駆動輪１１にアシスト力を付与する。左右の電動モータ１５は、互いに同軸に設けられ、一対の駆動輪１１の間に直列に配設される。電動モータ１５は、回転を減速して駆動輪１１に伝達する変速機（図示省略）を備える。
【００３３】
ブレーキ１６は、電動モータ１５の出力軸と駆動輪１１との間に配設される。ブレーキ１６は、制動状態と非制動状態とを切り換え可能なブレーキソレノイド１６ａ（図４参照）を有する。ブレーキ１６は、制動状態に切り換えられたときに駆動輪１１を回転不能に固定する。
【００３４】
ブレーキソレノイド１６ａは、コントローラ３０に電気的に接続され、コントローラ３０から供給される電流に応じて切り換えられる。ブレーキソレノイド１６ａに電流が流れていない状態では、ブレーキ１６は駆動輪１１を制動状態に維持する。一方、ブレーキソレノイド１６ａに電流が流れた場合には、ブレーキ１６は駆動輪１１を非制動状態に切り換える。
【００３５】
コントローラ３０は、電源装置（図示省略）や他の電子機器（図示省略）とともに車体フレーム１に搭載される。コントローラ３０は、電動アシスト台車１００の制御を行うものであり、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。ＣＰＵやＲＡＭなどをＲＯＭに格納されたプログラムに従って動作させることによって電動アシスト台車１００の制御が実現される。
【００３６】
コントローラ３０は、電源装置から供給される電源によって動作する。コントローラ３０は、電源装置の電圧が急激に低下した場合には、全ての制御を停止してＣＰＵをスリープ状態とする。電源装置が２４Ｖのバッテリである場合には、例えば、電圧が１８Ｖ程度まで低下したときにＣＰＵをスリープ状態とする。これにより、電源装置の電圧の急激な低下から、コントローラ３０を保護することができる。
【００３７】
コントローラ３０は、左右のトルクセンサ６によって検出された駆動トルクに応じたアシスト力を左右の電動モータ１５にそれぞれ発生させる制御を行い、電動アシスト台車１００を前進または後退させるとともに、直進、旋回、曲折させるアシスト力を付与する。
【００３８】
コントローラ３０は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）制御によって電動モータ１５を駆動する。コントローラ３０は、左右の電動モータ１５に実際に流れた電流値を検出する一対の電流検出部１５ａを有する。これにより、電動モータ１５のフィードバック制御が可能となる。
【００３９】
コントローラ３０は、駆動トルクに応じた電流の大きさの変化の特性が相違する複数のモードを有する。コントローラ３０は、複数のモードに対応して予め作成された複数のマップを有する。コントローラ３０は、複数のモードから選択された一つのモードに切り換え、そのモードに対応するマップに基づいて電動モータ１５に電流を供給する。
【００４０】
操作盤２９は、図１に示すように、車体フレーム１における立設部１ｃの背面に配設され、コントローラ３０に電気的に接続される。操作盤２９は、作業者によって操作可能かつ視認可能な位置に設けられればよいため、この位置に限られるものではない。操作盤２９は、ブレーキソレノイド１６ａを切り換えるためのブレーキ解除スイッチ２４と、電動昇降シリンダ２ａを操作するための荷台昇降スイッチ２５と、コントローラ３０による複数のモードを切り換えるモード切換スイッチ２６とを備える。
【００４１】
ブレーキ解除スイッチ２４は、作業者の操作によってブレーキソレノイド１６ａを切り換え可能なスイッチである。作業者がブレーキ解除スイッチ２４を操作すると、ブレーキソレノイド１６ａに電流が流れ、駆動輪１１が非制動状態に切り換えられる。これにより、電動アシスト台車１００は走行可能となる。
【００４２】
荷台昇降スイッチ２５は、作業者の操作によって電動昇降シリンダ２ａを動作させるスイッチである。作業者が荷台昇降スイッチ２５を操作すると、電動昇降シリンダ２ａが伸縮する。これにより、荷台３が車体フレーム１に対して昇降する。
【００４３】
モード切換スイッチ２６は、作業者によって操作され、コントローラ３０が有する複数のモードから一つを選択するスイッチである。モード切換スイッチ２６が操作されると、コントローラ３０は、図５に実線で示す第一モードとしてのコンフォートモードと、図５に破線で示す第二モードとしてのエコモードとのいずれかのモードに切り換えられる。
【００４４】
図５において、横軸は、トルクセンサ６が検出した駆動トルクの大きさを示し、縦軸は、電動モータ１５に供給される電流の大きさを示す。駆動トルクは、電動アシスト台車１００を前進させる駆動トルクが入力された場合がプラス、後退させる駆動トルクが入力された場合がマイナスとして示されている。以下では、駆動トルクの大きさの絶対値を、単に駆動トルクの大きさと称する。また、電流は、アシスト力が最大のときを１００％として示されている。
【００４５】
コンフォートモード及びエコモードは、図５に示されるマップによって設定される。このように、電動モータ１５に供給される電流の大きさの変化をマップを用いて設定することで、アシスト力の出力特性を、線形だけでなく非線形にも自由に設定することができる。これにより、作業者が操作したときに自然な操作感となるように電動モータ１５に供給される電流の大きさの変化を設定することが可能となる。
【００４６】
なお、二つのモードに限らず、三つ以上の複数のモードからモードを選択可能としてもよい。また、コントローラ３０に外部からパソコンなどを接続して、各モードに対応するマップを更新可能としてもよい。これにより、荷台３に搭載される荷物の重さや、作業者の押す力の強さなどに応じて、所望の設定に変更することが可能となる。
【００４７】
コンフォートモードは、荷物の重量が比較的重い場合や、作業者の押す力が比較的弱い場合などに用いられるモードである。コンフォートモードは、図５に示すように、駆動トルクの増加に応じて電流が徐々に大きくなるように設定される。コンフォートモードでは、駆動トルクが最大となった場合には、電動モータ１５に供給される電流が１００％となるように設定される。
【００４８】
コンフォートモードは、駆動トルクが小さいうちは電流の増加率が高く、駆動トルクが大きくなるにつれて電流の増加率が低くなるように設定される。これにより、電動アシスト台車１００が走り出す際など大きな駆動力が必要とされる場合に、アシスト力を大きくしている。したがって、作業者は、電動アシスト台車１００を楽に押すことができる。
【００４９】
一方、エコモードは、コンフォートモードと比較して荷物の重量が軽い場合や、作業者の押す力が比較的強い場合などに用いられるモードである。エコモードは、図５に示すように、駆動トルクの全域でコンフォートモードと比較して電流が小さくなるように設定される。エコモードでは、駆動トルクが最大となった場合であっても、電動モータ１５に供給される電流が６０％程度に抑えられるように設定される。これにより、エコモードに設定することで、電動アシスト台車１００における消費電力を抑制することができる。
【００５０】
エコモードは、駆動トルクが小さいうちはコンフォートモードと比較して電流の増加率が低く、駆動トルクが大きくなるにつれてコンフォートモードと比較して電流の増加率が高くなるように設定される。
【００５１】
モード切換スイッチ２６を設けるのに代えて、ダンパ２３ｂに設けられたストロークセンサ２３ｃによって検出されたストローク量から車体フレーム１の沈み込み量を検出し、この沈み込み量に基づいて荷物の重量を演算するようにしてもよい。
【００５２】
これにより、ストロークセンサ２３ｃが検出したストローク量から荷物の重量を演算し、荷物の重量に応じて自動的にモードを切り換えることが可能である。このとき、ストロークセンサ２３ｃが重量検出部に該当する。ストロークセンサ２３ｃに代えて、荷台３に載置された荷物の重量を検出する重量センサなどを重量検出部として用いてもよい。
【００５３】
この場合、複数のモードは、荷台３に搭載された荷物の重量に応じて設定される。具体的には、複数のモードは、荷台３に搭載された荷物の重量が軽いほど同一の駆動トルクが検出されたときに電動モータ１５に供給される電流が小さくなるように設定される。
【００５４】
次に、電動アシスト台車１００における運転動作について説明する。
【００５５】
作業者が操作ハンドル５を両手で平行に押した場合には、電動アシスト台車１００は、真っ直ぐ前進することとなる。この場合、操作ハンドル５が押されることによって車体フレーム１に入力される駆動力は操作ハンドル５の左右両端で略同一である。よって、左右のトルクセンサ６によって検出される駆動トルクは、略同一となる。
【００５６】
左右のトルクセンサ６が同一の駆動トルクを検出すると、コントローラ３０は、左右の電動モータ１５から左右の駆動輪１１に同一のアシスト力を付与するように指令する。これにより、左右の駆動輪１１には、同一のアシスト力が付与される。
【００５７】
したがって、電動アシスト台車１００は、作業者によって付与される駆動力に、電動モータ１５のアシスト力が付与されて真っ直ぐ前進することとなる。
【００５８】
なお、電動アシスト台車１００を真っ直ぐ後退させる場合には、操作ハンドル５が押される方向が逆になり、電動モータ１５の回転方向が逆になるだけで、その他の作用は真っ直ぐ前進する場合と同様である。
【００５９】
一方、作業者が操作ハンドル５を押す左右の力を相違させた場合には、電動アシスト台車１００は、左又は右に旋回走行することとなる。このとき、左右の駆動輪１１に付与されるアシスト力は、左右の電動モータ１５で相違する。
【００６０】
具体的には、例えば電動アシスト台車１００を左方向に旋回させる場合、作業者が右手で操作ハンドル５を押す力は、左手で操作ハンドル５を押す力と比較して大きくなる。よって、右側のトルクセンサ６が検出する駆動トルクは、左側のトルクセンサ６が検出する駆動トルクと比較して大きくなる。
【００６１】
これにより、コントローラ３０は、右側の電動モータ１５から駆動輪１１に付与するアシスト力が、左側の電動モータ１５から駆動輪１１に付与するアシスト力と比較して大きくなるように指令する。これにより、右側の駆動輪１１に付与されるアシスト力は、左側の駆動輪１１に付与されるアシスト力と比較して大きくなる。
【００６２】
なお、左右のトルクセンサ６は、駆動トルクを無段階に検出可能であるため、作業者が操作ハンドル５を押圧操作する力に応じてアシスト力の大きさをコントロールすることができる。
【００６３】
ここで、例えば、荷台３に最大積載量の荷物が搭載されているような場合や、作業者の押す力が比較的弱い場合には、作業者は、モード切換スイッチ２６を操作してコンフォートモードに切り換える。コンフォートモードでは、トルクセンサ６によって検出された駆動トルクが比較的小さいうちから大きなアシスト力が付与されるため、作業者は小さな力で電動アシスト台車１００を走行させることができる。
【００６４】
一方、荷台３に荷物が搭載されていないか荷台３に搭載された荷物が比較的軽い場合や、作業者の押す力が比較的強い場合には、作業者は、モード切換スイッチ２６を操作してエコモードに切り換える。エコモードでは、トルクセンサ６によって検出された駆動トルクが比較的小さいうちはアシスト力が小さく抑えられる。よって、荷台３に荷物が搭載されていない場合や、荷台３に搭載された荷物が比較的軽い場合に適切なアシスト力に設定することができる。
【００６５】
また、エコモードに切り換えられた状態にて、荷台３に搭載された荷物の重量が重い場合には、作業者は強い力で操作ハンドル５を押す必要がある。この場合、作業者が操作ハンドル５を強く押し続けると、駆動トルクの増加に応じて電動モータ１５に供給される電流が徐々に大きくなる。よって、アシスト力も徐々に大きくなることとなる。
【００６６】
以上のように、駆動輪１１にアシスト力を付与する電動モータ１５に供給される電流は、駆動トルクに応じた大きさの変化の特性が相違するコンフォートモードとエコモードとに切り換え可能である。そのため、モードを切り換えることによって、適切なアシスト力が駆動輪１１に付与されるように設定することができる。したがって、電動アシスト台車１００の操作性を向上することができる。
【００６７】
また、荷台３に搭載された荷物の重量が軽い場合には、作業者がモード切換スイッチ２６を操作してエコモードに切り換えることで、電動アシスト台車１００における消費電力を抑制することができる。したがって、電源装置の小型化が可能であるとともに、同じ容量の電源装置を用いたときの作業時間を長くすることができる。
【００６８】
以上の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００６９】
駆動輪１１にアシスト力を付与する電動モータ１５に供給される電流は、駆動トルクに応じた大きさの変化の特性が相違するコンフォートモードとエコモードとに切り換え可能である。そのため、モードを切り換えることによって、適切なアシスト力が駆動輪１１に付与されるように設定することができる。したがって、電動アシスト台車１００の操作性を向上することができる。
【００７０】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【符号の説明】
【００７１】
１００ 電動アシスト台車
１ 車体フレーム
３ 荷台
５ 操作ハンドル
６ トルクセンサ
１１ 駆動輪
１２ 自在輪
１５ 電動モータ
２０ 懸架装置
２３ｂ ダンパ
２３ｃ ストロークセンサ
２６ モード切換スイッチ
３０ コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力が電動モータによってアシストされる電動アシスト台車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工場などで使用される台車に重量のある荷物が載せられると、作業者は運搬開始時に大きな力で台車を押す必要があるため、重労働となっていた。
【０００３】
この対策として、特許文献１には、台車を押す作業者の力を検出し、電動モータによって人力に応じた補助動力が与えられる電動アシスト手押し台車が提案されている。この電動アシスト手押し台車では、作業者による手押し枠体の操作に応じて前進時及び後進時における作業者の押す力をアシストしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９０３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の電動アシスト手押し台車では、搭載された荷物の積載量にかかわらず補助動力の大きさは一定である。この場合、荷物が搭載されていない状態でも、最大積載量の荷物が搭載された状態でも同じだけの補助動力が付与される。そのため、搭載された荷物の重量によっては、作業者が操作性に違和感を感じるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、電動アシスト台車の操作性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、作業者によって付与される駆動力にアシスト力が付与されて走行可能な電動アシスト台車であって、荷物を載置可能な車体フレームと、前記車体フレームに設けられる駆動輪と、作業者によって押圧操作され、前記車体フレームに駆動力を入力可能な操作部と、前記操作部が押圧操作されることによって前記車体フレームに作用する駆動トルクを検出するトルク検出部と、前記トルク検出部によって検出された駆動トルクに応じたアシスト力を前記駆動輪に付与する電動モータと、前記駆動輪に付与されるアシスト力を演算し、当該アシスト力に応じた電流を前記電動モータに供給するコントローラと、を備え、前記コントローラは、駆動トルクに応じた電流の大きさの変化の特性が相違する複数のモードを有し、前記モードを切り換えて前記電動モータに電流を供給可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、駆動輪にアシスト力を付与する電動モータに供給される電流は、駆動トルクに応じた大きさの変化の特性が相違する複数のモードに切り換え可能である。そのため、モードを切り換えることによって、適切なアシスト力が駆動輪に付与されるように設定することができる。したがって、電動アシスト台車の操作性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動アシスト台車の斜視図である。
【図２】図１における側面図である。
【図３】図１における正面図である。
【図４】電動アシスト台車の制御ブロック図である。
【図５】駆動トルクに対する電流の変化における複数のモードに対応するマップを説明するグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
まず、図１から図５を参照して、本発明の実施の形態に係る電動アシスト台車１００について説明する。
【００１２】
電動アシスト台車１００は、例えば工場などにて、重量物を運搬するのに使用される。電動アシスト台車１００は、作業者によって付与される駆動力に、後述する電動モータ１５の回転によるアシスト力が付与されて走行するものである。
【００１３】
電動アシスト台車１００は、車体フレーム１と、車体フレーム１上に設けられ荷物を載置可能な荷台３と、車体フレーム１の左右二箇所から駆動力を入力可能な操作部としての操作ハンドル５と、車体フレーム１の左右に間隔をあけて設けられる一対の駆動輪１１と、車体フレーム１に装着され駆動輪１１の後方に設けられる一対の自在輪１２とを備える。駆動輪１１は、電動アシスト台車１００の前輪であり、自在輪１２は、電動アシスト台車１００の後輪である。
【００１４】
車体フレーム１は、角形のパイプ材が組み合わされたフレームである。車体フレーム１は、荷台３を介して荷物が載置される平面部１ａと、平面部１ａの下部に突設される下部突設部１ｂと、平面部１ａの後端上部に立設される立設部１ｃとを有する。
【００１５】
荷台３は、車体フレーム１における平面部１ａの上方を覆うようにして設けられる縁付きの平板である。荷台３上には、荷物が直接載置される。荷台３は、縁なしの平板であってもよい。また、荷台３に代えて、車体フレーム１上にローラコンベアを設置し、ローラコンベアを介して荷物を載置してもよい。
【００１６】
車体フレーム１と荷台３の間には、図２に示すように、昇降装置２が設けられる。この昇降装置２は、電動昇降シリンダ２ａ（図４参照）によって荷台３を車体フレーム１に対して昇降させる。例えば、荷台３に重量物が載置され、後述する懸架装置２０によって駆動輪１１及び自在輪１２に対して車体フレーム１が沈み込んだ場合には、昇降装置２が荷台３を上昇させ、路面に対する荷台３の高さを一定に調節することが可能である。
【００１７】
電動昇降シリンダ２ａは、後述するコントローラ３０と電気的に接続され、コントローラ３０からの指令信号に基づいて伸縮する。電動昇降シリンダ２ａは、モータによって駆動される油圧ポンプを備え、油圧ポンプから吐出される作動油の圧力によって伸縮する電動油圧式リニアアクチュエータである。
【００１８】
操作ハンドル５は、図１に示すように、作業者によって押圧操作される逆Ｕ字型のハンドルである。操作ハンドル５は、その左右の両端が、車体フレーム１における立設部１ｃに連結される。これにより、作業者が操作ハンドル５を操作することによって入力される駆動力が、車体フレーム１に伝達される。
【００１９】
駆動輪１１は、車体フレーム１の前後方向に向かって転舵不能に設けられる小型の車輪である。駆動輪１１は、車体フレーム１の前端部近傍に一対設けられる。駆動輪１１は、車体フレーム１の下部突設部１ｂに対して上下運動可能に固定される。
【００２０】
自在輪１２は、走行時に常に進行方向を向く小型の車輪である。自在輪１２は、路面との間の摩擦抵抗によって旋回し、進行方向を向くように操舵される。自在輪１２は、車体フレーム１の下部突設部１ｂに対して上下運動可能に固定される。
【００２１】
電動アシスト台車１００は、車体フレーム１に対して上下運動可能な四個のサブフレーム４と、サブフレーム４を介して駆動輪１１と自在輪１２とを懸架する懸架装置２０とを備える。
【００２２】
サブフレーム４は、一対の駆動輪１１と一対の自在輪１２との各々の車輪に対応して四個設けられる。サブフレーム４は、車体フレーム１の左右に二個ずつ配設される。各々のサブフレーム４の下面には、駆動輪１１又は自在輪１２が回転可能に固定される。
【００２３】
懸架装置２０は、車体フレーム１に左右のサブフレーム４を上下運動可能に支持する四本のサスペンションアーム２２と、車体フレーム１と左右のサブフレーム４の間に設けられるスプリングダンパ２３とを備える。
【００２４】
サスペンションアーム２２は、一個のサブフレーム４に対して四本ずつ設けられる。サスペンションアーム２２は、それぞれの両端部が車体フレーム１と左右のサブフレーム４とに水平軸まわりに回動可能に連結され、車体フレーム１に対してサブフレーム４を平行移動可能に支持する平行リンク機構を構成する。
【００２５】
これにより、車体フレーム１に対してサブフレーム４が昇降しても、サブフレーム４の姿勢が変化せず、駆動輪１１と自在輪１２との位置関係（アライメント）が一定に保たれる。よって、サブフレーム４が昇降しても、駆動輪１１と自在輪１２との一方が路面から浮くことが抑制される。
【００２６】
スプリングダンパ２３は、路面不整などによる駆動輪１１及び自在輪１２の上下振動を吸収して緩和し、路面からの振動が車体フレーム１に伝達されることを抑制するものである。スプリングダンパ２３は、コイルスプリング２３ａとダンパ２３ｂとを備え、サブフレーム４が昇降するのに伴って伸縮する。
【００２７】
コイルスプリング２３ａは、そのバネ力によってサブフレーム４が受ける荷重を支持し、サブフレーム４が昇降するのに伴って伸縮する。
【００２８】
ダンパ２３ｂは、伸縮作動するのに伴ってこれに充填された作動油が減衰弁（図示省略）を通過し、サブフレーム４の振動を抑制する減衰力を発生する。ダンパ２３ｂは、荷台３に載置された荷物の重量によって変化するストローク量を検出するストロークセンサ２３ｃ（図４参照）を備える。ダンパ２３ｂのストロークは、荷物の重量が重いほど大きくなる。ストロークセンサ２３ｃは、四個のダンパ２３ｂのうち少なくとも一個に設けられる。
【００２９】
なお、懸架装置２０は、上述の構成に限らず、車体フレーム１に対するサブフレーム４の姿勢が保たれるならば、他の構成であってもよい。
【００３０】
電動アシスト台車１００は、操作ハンドル５が押圧操作されることによって車体フレーム１の左右二箇所の各々に作用する駆動トルクを検出する一対のトルク検出部としてのトルクセンサ６と、トルクセンサ６によって検出された駆動トルクに応じたアシスト力を各々の駆動輪１１に付与する一対の電動モータ１５と、駆動輪１１に付与されるアシスト力を演算してアシスト力に応じた電流を電動モータ１５に供給するコントローラ３０と、各々の駆動輪１１の回転を制動する一対のブレーキ１６と、作業者によって操作可能な各種スイッチが設けられる操作盤２９とを備える。
【００３１】
トルクセンサ６は、コントローラ３０に電気的に接続され、検出した駆動トルクに応じた電気信号をコントローラ３０に出力する。トルクセンサ６は、操作ハンドル５と車体フレーム１とを連結して操作部から入力される駆動力によって捩れるとともに駆動力を車体フレーム１に伝達するトーションバー（図示省略）と、トーションバーの捩れに応じた電気信号を出力するポテンショメータ（図示省略）とを備え、トーションバーの捩れに基づいて駆動トルクを検出する。トルクセンサ６に設けられるトーションバーを変更することで、その他の部材を変更することなく、台車の積載荷重などに応じて作業者による操作感覚を変更することも可能である。
【００３２】
電動モータ１５は、コントローラ３０に電気的に接続され、コントローラ３０から入力される電気信号に応じて回転する。電動モータ１５は、図３に示すように、駆動輪１１の内側に配設され、駆動輪１１にアシスト力を付与する。左右の電動モータ１５は、互いに同軸に設けられ、一対の駆動輪１１の間に直列に配設される。電動モータ１５は、回転を減速して駆動輪１１に伝達する変速機（図示省略）を備える。
【００３３】
ブレーキ１６は、電動モータ１５の出力軸と駆動輪１１との間に配設される。ブレーキ１６は、制動状態と非制動状態とを切り換え可能なブレーキソレノイド１６ａ（図４参照）を有する。ブレーキ１６は、制動状態に切り換えられたときに駆動輪１１を回転不能に固定する。
【００３４】
ブレーキソレノイド１６ａは、コントローラ３０に電気的に接続され、コントローラ３０から供給される電流に応じて切り換えられる。ブレーキソレノイド１６ａに電流が流れていない状態では、ブレーキ１６は駆動輪１１を制動状態に維持する。一方、ブレーキソレノイド１６ａに電流が流れた場合には、ブレーキ１６は駆動輪１１を非制動状態に切り換える。
【００３５】
コントローラ３０は、電源装置（図示省略）や他の電子機器（図示省略）とともに車体フレーム１に搭載される。コントローラ３０は、電動アシスト台車１００の制御を行うものであり、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。ＣＰＵやＲＡＭなどをＲＯＭに格納されたプログラムに従って動作させることによって電動アシスト台車１００の制御が実現される。
【００３６】
コントローラ３０は、電源装置から供給される電源によって動作する。コントローラ３０は、電源装置の電圧が急激に低下した場合には、全ての制御を停止してＣＰＵをスリープ状態とする。電源装置が２４Ｖのバッテリである場合には、例えば、電圧が１８Ｖ程度まで低下したときにＣＰＵをスリープ状態とする。これにより、電源装置の電圧の急激な低下から、コントローラ３０を保護することができる。
【００３７】
コントローラ３０は、左右のトルクセンサ６によって検出された駆動トルクに応じたアシスト力を左右の電動モータ１５にそれぞれ発生させる制御を行い、電動アシスト台車１００を前進または後退させるとともに、直進、旋回、曲折させるアシスト力を付与する。
【００３８】
コントローラ３０は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）制御によって電動モータ１５を駆動する。コントローラ３０は、左右の電動モータ１５に実際に流れた電流値を検出する一対の電流検出部１５ａを有する。これにより、電動モータ１５のフィードバック制御が可能となる。
【００３９】
コントローラ３０は、駆動トルクに応じた電流の大きさの変化の特性が相違する複数のモードを有する。コントローラ３０は、複数のモードに対応して予め作成された複数のマップを有する。コントローラ３０は、複数のモードから選択された一つのモードに切り換え、そのモードに対応するマップに基づいて電動モータ１５に電流を供給する。
【００４０】
操作盤２９は、図１に示すように、車体フレーム１における立設部１ｃの背面に配設され、コントローラ３０に電気的に接続される。操作盤２９は、作業者によって操作可能かつ視認可能な位置に設けられればよいため、この位置に限られるものではない。操作盤２９は、ブレーキソレノイド１６ａを切り換えるためのブレーキ解除スイッチ２４と、電動昇降シリンダ２ａを操作するための荷台昇降スイッチ２５と、コントローラ３０による複数のモードを切り換えるモード切換スイッチ２６とを備える。
【００４１】
ブレーキ解除スイッチ２４は、作業者の操作によってブレーキソレノイド１６ａを切り換え可能なスイッチである。作業者がブレーキ解除スイッチ２４を操作すると、ブレーキソレノイド１６ａに電流が流れ、駆動輪１１が非制動状態に切り換えられる。これにより、電動アシスト台車１００は走行可能となる。
【００４２】
荷台昇降スイッチ２５は、作業者の操作によって電動昇降シリンダ２ａを動作させるスイッチである。作業者が荷台昇降スイッチ２５を操作すると、電動昇降シリンダ２ａが伸縮する。これにより、荷台３が車体フレーム１に対して昇降する。
【００４３】
モード切換スイッチ２６は、作業者によって操作され、コントローラ３０が有する複数のモードから一つを選択するスイッチである。モード切換スイッチ２６が操作されると、コントローラ３０は、図５に実線で示す第一モードとしてのコンフォートモードと、図５に破線で示す第二モードとしてのエコモードとのいずれかのモードに切り換えられる。
【００４４】
図５において、横軸は、トルクセンサ６が検出した駆動トルクの大きさを示し、縦軸は、電動モータ１５に供給される電流の大きさを示す。駆動トルクは、電動アシスト台車１００を前進させる駆動トルクが入力された場合がプラス、後退させる駆動トルクが入力された場合がマイナスとして示されている。以下では、駆動トルクの大きさの絶対値を、単に駆動トルクの大きさと称する。また、電流は、アシスト力が最大のときを１００％として示されている。
【００４５】
コンフォートモード及びエコモードは、図５に示されるマップによって設定される。このように、電動モータ１５に供給される電流の大きさの変化をマップを用いて設定することで、アシスト力の出力特性を、線形だけでなく非線形にも自由に設定することができる。これにより、作業者が操作したときに自然な操作感となるように電動モータ１５に供給される電流の大きさの変化を設定することが可能となる。
【００４６】
なお、二つのモードに限らず、三つ以上の複数のモードからモードを選択可能としてもよい。また、コントローラ３０に外部からパソコンなどを接続して、各モードに対応するマップを更新可能としてもよい。これにより、荷台３に搭載される荷物の重さや、作業者の押す力の強さなどに応じて、所望の設定に変更することが可能となる。
【００４７】
コンフォートモードは、荷物の重量が比較的重い場合や、作業者の押す力が比較的弱い場合などに用いられるモードである。コンフォートモードは、図５に示すように、駆動トルクの増加に応じて電流が徐々に大きくなるように設定される。コンフォートモードでは、駆動トルクが最大となった場合には、電動モータ１５に供給される電流が１００％となるように設定される。
【００４８】
コンフォートモードは、駆動トルクが小さいうちは電流の増加率が高く、駆動トルクが大きくなるにつれて電流の増加率が低くなるように設定される。これにより、電動アシスト台車１００が走り出す際など大きな駆動力が必要とされる場合に、アシスト力を大きくしている。したがって、作業者は、電動アシスト台車１００を楽に押すことができる。
【００４９】
一方、エコモードは、コンフォートモードと比較して荷物の重量が軽い場合や、作業者の押す力が比較的強い場合などに用いられるモードである。エコモードは、図５に示すように、駆動トルクの全域でコンフォートモードと比較して電流が小さくなるように設定される。エコモードでは、駆動トルクが最大となった場合であっても、電動モータ１５に供給される電流が６０％程度に抑えられるように設定される。これにより、エコモードに設定することで、電動アシスト台車１００における消費電力を抑制することができる。
【００５０】
エコモードは、駆動トルクが小さいうちはコンフォートモードと比較して電流の増加率が低く、駆動トルクが大きくなるにつれてコンフォートモードと比較して電流の増加率が高くなるように設定される。
【００５１】
モード切換スイッチ２６を設けるのに代えて、ダンパ２３ｂに設けられたストロークセンサ２３ｃによって検出されたストローク量から車体フレーム１の沈み込み量を検出し、この沈み込み量に基づいて荷物の重量を演算するようにしてもよい。
【００５２】
これにより、ストロークセンサ２３ｃが検出したストローク量から荷物の重量を演算し、荷物の重量に応じて自動的にモードを切り換えることが可能である。このとき、ストロークセンサ２３ｃが重量検出部に該当する。ストロークセンサ２３ｃに代えて、荷台３に載置された荷物の重量を検出する重量センサなどを重量検出部として用いてもよい。
【００５３】
この場合、複数のモードは、荷台３に搭載された荷物の重量に応じて設定される。具体的には、複数のモードは、荷台３に搭載された荷物の重量が軽いほど同一の駆動トルクが検出されたときに電動モータ１５に供給される電流が小さくなるように設定される。
【００５４】
次に、電動アシスト台車１００における運転動作について説明する。
【００５５】
作業者が操作ハンドル５を両手で平行に押した場合には、電動アシスト台車１００は、真っ直ぐ前進することとなる。この場合、操作ハンドル５が押されることによって車体フレーム１に入力される駆動力は操作ハンドル５の左右両端で略同一である。よって、左右のトルクセンサ６によって検出される駆動トルクは、略同一となる。
【００５６】
左右のトルクセンサ６が同一の駆動トルクを検出すると、コントローラ３０は、左右の電動モータ１５から左右の駆動輪１１に同一のアシスト力を付与するように指令する。これにより、左右の駆動輪１１には、同一のアシスト力が付与される。
【００５７】
したがって、電動アシスト台車１００は、作業者によって付与される駆動力に、電動モータ１５のアシスト力が付与されて真っ直ぐ前進することとなる。
【００５８】
なお、電動アシスト台車１００を真っ直ぐ後退させる場合には、操作ハンドル５が押される方向が逆になり、電動モータ１５の回転方向が逆になるだけで、その他の作用は真っ直ぐ前進する場合と同様である。
【００５９】
一方、作業者が操作ハンドル５を押す左右の力を相違させた場合には、電動アシスト台車１００は、左又は右に旋回走行することとなる。このとき、左右の駆動輪１１に付与されるアシスト力は、左右の電動モータ１５で相違する。
【００６０】
具体的には、例えば電動アシスト台車１００を左方向に旋回させる場合、作業者が右手で操作ハンドル５を押す力は、左手で操作ハンドル５を押す力と比較して大きくなる。よって、右側のトルクセンサ６が検出する駆動トルクは、左側のトルクセンサ６が検出する駆動トルクと比較して大きくなる。
【００６１】
これにより、コントローラ３０は、右側の電動モータ１５から駆動輪１１に付与するアシスト力が、左側の電動モータ１５から駆動輪１１に付与するアシスト力と比較して大きくなるように指令する。これにより、右側の駆動輪１１に付与されるアシスト力は、左側の駆動輪１１に付与されるアシスト力と比較して大きくなる。
【００６２】
なお、左右のトルクセンサ６は、駆動トルクを無段階に検出可能であるため、作業者が操作ハンドル５を押圧操作する力に応じてアシスト力の大きさをコントロールすることができる。
【００６３】
ここで、例えば、荷台３に最大積載量の荷物が搭載されているような場合や、作業者の押す力が比較的弱い場合には、作業者は、モード切換スイッチ２６を操作してコンフォートモードに切り換える。コンフォートモードでは、トルクセンサ６によって検出された駆動トルクが比較的小さいうちから大きなアシスト力が付与されるため、作業者は小さな力で電動アシスト台車１００を走行させることができる。
【００６４】
一方、荷台３に荷物が搭載されていないか荷台３に搭載された荷物が比較的軽い場合や、作業者の押す力が比較的強い場合には、作業者は、モード切換スイッチ２６を操作してエコモードに切り換える。エコモードでは、トルクセンサ６によって検出された駆動トルクが比較的小さいうちはアシスト力が小さく抑えられる。よって、荷台３に荷物が搭載されていない場合や、荷台３に搭載された荷物が比較的軽い場合に適切なアシスト力に設定することができる。
【００６５】
また、エコモードに切り換えられた状態にて、荷台３に搭載された荷物の重量が重い場合には、作業者は強い力で操作ハンドル５を押す必要がある。この場合、作業者が操作ハンドル５を強く押し続けると、駆動トルクの増加に応じて電動モータ１５に供給される電流が徐々に大きくなる。よって、アシスト力も徐々に大きくなることとなる。
【００６６】
以上のように、駆動輪１１にアシスト力を付与する電動モータ１５に供給される電流は、駆動トルクに応じた大きさの変化の特性が相違するコンフォートモードとエコモードとに切り換え可能である。そのため、モードを切り換えることによって、適切なアシスト力が駆動輪１１に付与されるように設定することができる。したがって、電動アシスト台車１００の操作性を向上することができる。
【００６７】
また、荷台３に搭載された荷物の重量が軽い場合には、作業者がモード切換スイッチ２６を操作してエコモードに切り換えることで、電動アシスト台車１００における消費電力を抑制することができる。したがって、電源装置の小型化が可能であるとともに、同じ容量の電源装置を用いたときの作業時間を長くすることができる。
【００６８】
以上の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００６９】
駆動輪１１にアシスト力を付与する電動モータ１５に供給される電流は、駆動トルクに応じた大きさの変化の特性が相違するコンフォートモードとエコモードとに切り換え可能である。そのため、モードを切り換えることによって、適切なアシスト力が駆動輪１１に付与されるように設定することができる。したがって、電動アシスト台車１００の操作性を向上することができる。
【００７０】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【符号の説明】
【００７１】
１００ 電動アシスト台車
１ 車体フレーム
３ 荷台
５ 操作ハンドル
６ トルクセンサ
１１ 駆動輪
１２ 自在輪
１５ 電動モータ
２０ 懸架装置
２３ｂ ダンパ
２３ｃ ストロークセンサ
２６ モード切換スイッチ
３０ コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者によって付与される駆動力にアシスト力が付与されて走行可能な電動アシスト台車であって、
荷物を載置可能な車体フレームと、
前記車体フレームに設けられる駆動輪と、
作業者によって押圧操作され、前記車体フレームに駆動力を入力可能な操作部と、
前記操作部が押圧操作されることによって前記車体フレームに作用する駆動トルクを検出するトルク検出部と、
前記トルク検出部によって検出された駆動トルクに応じたアシスト力を前記駆動輪に付与する電動モータと、
前記駆動輪に付与されるアシスト力を演算し、当該アシスト力に応じた電流を前記電動モータに供給するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、駆動トルクに応じた電流の大きさの変化の特性が相違する複数のモードを有し、前記モードを切り換えて前記電動モータに電流を供給可能であることを特徴とする電動アシスト台車。
【請求項２】
前記複数のモードは、
駆動トルクの増加に応じて電流が大きくなる第一モードと、
駆動トルクの全域で前記第一モードと比較して電流が小さな第二モードと、からなることを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト台車。
【請求項３】
前記第一モードは、駆動トルクが大きくなるにつれて電流の増加率が低くなるように設定され、
前記第二モードは、駆動トルクが大きくなるにつれて前記第一モードと比較して電流の増加率が高くなるように設定されることを特徴とする請求項２に記載の電動アシスト台車。
【請求項４】
前記第二モードは、前記第一モードと比較して荷物の重量が軽い場合に設定されることを特徴とする請求項２又は３に記載の電動アシスト台車。
【請求項５】
前記複数のモードは、作業者によって操作されるモード切換スイッチによって選択されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の電動アシスト台車。
【請求項６】
前記車体フレームに載置された荷物の重量を検出する重量検出部をさらに備え、
前記コントローラは、前記重量検出部が検出した荷物の重量に応じて前記複数のモードを切り換えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の電動アシスト台車。
【請求項７】
前記車体フレームに対して前記車輪を懸架する懸架装置をさらに備え、
前記重量検出部は、前記車体フレームの沈み込み量に基づいて荷物の重量を検出することを特徴とする請求項６に記載の電動アシスト台車。
【請求項１】
作業者によって付与される駆動力にアシスト力が付与されて走行可能な電動アシスト台車であって、
荷物を載置可能な車体フレームと、
前記車体フレームに設けられる駆動輪と、
作業者によって押圧操作され、前記車体フレームに駆動力を入力可能な操作部と、
前記操作部が押圧操作されることによって前記車体フレームに作用する駆動トルクを検出するトルク検出部と、
前記トルク検出部によって検出された駆動トルクに応じたアシスト力を前記駆動輪に付与する電動モータと、
前記駆動輪に付与されるアシスト力を演算し、当該アシスト力に応じた電流を前記電動モータに供給するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、駆動トルクに応じた電流の大きさの変化の特性が相違する複数のモードを有し、前記モードを切り換えて前記電動モータに電流を供給可能であることを特徴とする電動アシスト台車。
【請求項２】
前記複数のモードは、
駆動トルクの増加に応じて電流が大きくなる第一モードと、
駆動トルクの全域で前記第一モードと比較して電流が小さな第二モードと、からなることを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト台車。
【請求項３】
前記第一モードは、駆動トルクが大きくなるにつれて電流の増加率が低くなるように設定され、
前記第二モードは、駆動トルクが大きくなるにつれて前記第一モードと比較して電流の増加率が高くなるように設定されることを特徴とする請求項２に記載の電動アシスト台車。
【請求項４】
前記第二モードは、前記第一モードと比較して荷物の重量が軽い場合に設定されることを特徴とする請求項２又は３に記載の電動アシスト台車。
【請求項５】
前記複数のモードは、作業者によって操作されるモード切換スイッチによって選択されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の電動アシスト台車。
【請求項６】
前記車体フレームに載置された荷物の重量を検出する重量検出部をさらに備え、
前記コントローラは、前記重量検出部が検出した荷物の重量に応じて前記複数のモードを切り換えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の電動アシスト台車。
【請求項７】
前記車体フレームに対して前記車輪を懸架する懸架装置をさらに備え、
前記重量検出部は、前記車体フレームの沈み込み量に基づいて荷物の重量を検出することを特徴とする請求項６に記載の電動アシスト台車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７５６２４（Ｐ２０１３−７５６２４Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１７３０４（Ｐ２０１１−２１７３０４）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
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